Telescope Array Project - Telescope Array Project
 En visning af Black Rock Mesa FD-stedet med åbne døre
| |
| Placeringer) | Millard County , Utah |
|---|---|
| Koordinater |
39 ° 17′49 ″ N 112 ° 54′31 ″ V / 39,2969 ° N 112,9086 ° W Koordinater : 39 ° 17′49 ″ N 112 ° 54′31 ″ V / 39,2969 ° N 112,9086 ° W 
|
| Højde | 1.400 m (4.600 fod)
|
| Bygget | 2003-2007
|
| Første lys | 2008
|
| Teleskop stil | gammastråleteleskop
|
| Internet side |
www.
|
  Placering af Telescope Array Project | |
 Relaterede medier på Wikimedia Commons
| |
Den Telescope Array-projektet er et internationalt samarbejde, der involverer forsknings- og uddannelsesinstitutioner i Japan, USA, Rusland, Sydkorea, og Belgien. Eksperimentet er designet til at observere luftbrusere induceret af kosmisk stråle med ultrahøj energi ved hjælp af en kombination af jordbund og luftfluorescensteknikker. Det ligger i den høje ørken i Millard County , Utah , USA, omkring 1.400 meter (4.600 fod) over havets overflade.
Oversigt
Telescope Array-observatoriet er et hybriddetektorsystem bestående af både en række 507 scintillationsoverfladedetektorer (SD), der måler fordelingen af ladede partikler på jordens overflade og tre fluorescensstationer, der observerer nattehimlen over SD-arrayet. Hver fluorescensstation er også ledsaget af et LIDAR-system til atmosfærisk overvågning. SD-arrayet ligner meget AGASA- gruppen, men dækker et område, der er ni gange større. Den hybride opsætning af Telescope Array-projektet giver mulighed for samtidig observation af både den langsgående udvikling og den laterale fordeling af luftbruserne. Når en kosmisk stråle passerer gennem jordens atmosfære og udløser en luft bruser , fluorescens teleskoper måle scintillationslys genereres som bruser passerer gennem gassen af atmosfæren, mens arrayet af scintillator overflade detektorer prøver fodaftryk bruser når den når jordens overflade.
I midten af jorden er Central Laser Facility, der bruges til atmosfærisk overvågning og kalibrering.
Overfladedetektor
Overfladedetektorerne, der udgør jorden, aktiveres, når ioniserende partikler fra et omfattende luftbruser passerer gennem dem. Når disse partikler passerer gennem plastscintillatoren i detektoren, inducerer det fotolektroner, som derefter samles af bølgelængdeforskydende fibre og sendes til et fotomultiplikatorrør. De elektroniske komponenter i detektorerne filtrerer derefter resultaterne, hvilket giver detektorerne sammenlignelig nøjagtighed med AGASA-eksperimentet.
Overfladedetektorerne fordeles jævnt over et 762 km 2 gitterarray med 1,2 km mellem hver enhed. Hver overfladedetektor har en samlet vægt på 250 kg og består af en strømforsyning, to lag scintillationsdetektorer og elektronik. Strøm genereres af et 120W solcellepanel og opbevares i et forseglet blysyrebatteri. Systemet har kapacitet til at fungere i en uge i fuldstændig mørke. Hvert scintillationsdetektorlag er lavet af ekstruderet plastscintillator, der er 1,2 cm tyk og har et areal på 3m 2 . Fotomultiplikatorrøret er forbundet til scintillatoren via 96 bølgelængdeforskydende fibre.
FD-station, teleskop og kamera
Telescope Array har tre fluorescensdetektor (FD) teleskopstationer. Som i de foregående eksperimenter med Fly's Eye og High Resolution Fly's Eye (HiRes) fungerer disse detektorer ved at måle luftfluorescenslyset, der udsendes af et omfattende luftbrusebad . Hvert FD-teleskop består af et primært spejl (bestående af 18 mindre sekskantede spejlsegmenter) og et kamera. Kameraerne består af 256 PMT'er (fotomultiplikatorrør), som er følsomme over for det ultraviolette lys, der genereres af et kosmisk strålebrusebad.
Stationerne er placeret i en trekant omkring 35 km fra hinanden. Hver station har 12-14 teleskoper, der ser området fra 3 til 33 grader i højde. De tre steder er navngivet Black Rock Mesa (BRM), Long Ridge (LR) og Middle Drum (MD). Ved at kombinere data fra de tre steder er det muligt at bestemme primærenergien, ankomstretningen og det maksimale længdepunkt for en luftbruser.
| Black Rock Mesa | 39 ° 11′18 ″ N 112 ° 42′42 ″ V / 39,18833 ° N 112,71167 ° W | |
| Long Ridge | 39 ° 12′28 ″ N 113 ° 07′17 ″ V / 39.20778 ° N 113.12139 ° W | |
| Mellemtromme | 39 ° 28′22 ″ N 112 ° 59′37 ″ V / 39,47278 ° N 112,99361 ° W | |
| Central laserfacilitet | 39 ° 17′49 ″ N 112 ° 54′31 ″ V / 39,29694 ° N 112,90861 ° W |
Cosmic Ray Center
Lon og Mary Watson Millard County Cosmic Ray Center blev indviet den 20. marts, 2006. Centret ligger på 648 West Main Street i Delta. Bygningen fungerer som et hovedkvarter og databehandlingscenter for Telescope Array Project.
I oktober 2011 blev der åbnet et nyt besøgscenter i Cosmic Ray Center. Den viser displays om historien om kosmisk stråleforskning i Utah og om Telescope Array, der er spredt over ørkenen vest for Delta. Centret inkluderer også et display om den nærliggende interneringslejr Topaz, hvor amerikanske borgere af japansk herkomst blev fængslet under Anden Verdenskrig.
FORTÆLLING
TALE er Telescope Array Low Energy-udvidelse. Det er designet til at observere kosmiske stråler med energier mellem 3 × 10 16 eV og 10 19 eV. TALE tilføjer 10 nye teleskoper til observationsstedet Middle Drum (24 teleskoper i alt), der udvider det lodrette synsfelt, så det nu strækker sig fra 3 til 59 grader i højden. Dette gør det muligt for stationen at se brusebadets udvikling inklusive brusebadmaksimum til lavere energihændelser. Dette er kritisk, når man prøver at bestemme den kemiske sammensætning af den indfaldende kosmiske strålepartikel.
TALE-projektet har også et sorteret infill-udvalg af scintillatorstationer med en afstand på 400m og 600m fra hinanden. Derefter forbinder det til det primære Telescope Array-scintillatorarray, hvor scintillatordetektorerne er 1200 m fra hinanden. Disse stationer måler ladede partikeltætheder (brusefodaftrykket) ved jordens overflade for lavere energihændelser, der nærmer sig 3x10 16 eV
TARA
Telescope Array RADAR (TARA) -projektet er et forsøg på at overvinde nogle af de problemer, der er forbundet med nuværende kosmiske stråledetekteringsteknikker. På grund af sol, måne og vejr er fluorescensteleskoper normalt begrænset til en ti procents driftscyklus. Jordarrays kan køre i løbet af dagen, men kræver en stor mængde jord, hvilket gør det nødvendigt at bygge dem på fjerntliggende steder. Målet med TARA-projektet er at udvikle et bistatisk radardetekteringssystem , der er i stand til at opretholde en 24-timers driftscyklus til en brøkdel af prisen for konventionelle detektionssystemer.
I september 2012 tildelte WM Keck Foundation forskere ved University of Utah et tilskud på 1 million dollars til at udvikle et bistatisk radardetekteringssystem. Dette system vil blive bygget sammen med den eksisterende Telescope Array og vil bruge analoge tv-sendere og digitale modtagere til at observere rækkevidden, retningen og styrken af kosmiske stråler for at spore dem tilbage til deres oprindelsessted. Når den er færdig, vil denne nye facilitet være kendt som WM Keck Radar Observatory
